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基于灰色理论的综合计划投入研究与应用

2016-05-14方建亮张宁谢颖捷

中国科技纵横 2016年6期
关键词:灰色理论

方建亮 张宁 谢颖捷

【摘 要】综合计划管理实践中始终存在不同层面和不同单位之间的“博弈”,依赖高管最终拍板的现象未得到彻底改观。国网浙江省电力公司主要基于灰色理论,提出了确定综合计划投入总盘的四个步骤,并据此对2016年的投入总盘进行预测,预测效果良好。同时,将综合计划的11个投入专项分为三类,对每一类专项也提出了具体的分析思路和预测方法,可供电网企业借鉴。

【关键词】综合计划 投入总盘 专项投入 灰色理论

综合计划是从公司全局出发,对公司未来一年各类计划(核心是投资计划和经营计划)安排及执行情况进行全过程管理的一项工作。综合计划强调“大计划”的理念,要求“局部服从全局、专项服从综合、各种要素优化配置”,最终实现企业总体效益最优。

国网浙江省电力公司(以下简称“浙江公司”)开展综合计划管理已有近十年时间,在优化投资结构、提升投资效益方面取得了良好的效果。但在综合计划管理工作实践中,也发现综合计划管理的一些关键问题始终未得到很好的解决,例如如何合理确定公司综合计划投入规模、如何协调与平衡各专项投入等。因此,本文拟在简要分析综合计划难点及原因的基础上,介绍浙江公司综合计划投入总盘和专项投入的确定方法(主要基于灰色理论),旨在对其他公司的综合计划管理工作提供借鉴。

1综合计划管理现状分析

综合计划管理的标准化程度和规范性程度在过去几年中有了明显改善,但“博弈”的特点依然存在。这种“博弈”既存在于上下级公司之间,也存在于部门之间、专业之间,传统的“争资金”、“争项目”等现象最终只能依赖高层管理者拍板定夺。笔者经过梳理分析,将综合计划管理难度较大的原因归纳为三点:

第一,影响综合计划投入的因素众多。在宏观层面上,涵盖了国家经济发展速度、经济结构转型甚至大国之间的国际关系变化等因素;在微观层面上,则包括地区经济总量、气候变化趋势、公司经营状况等因素。这些影响因素之间还存在错综复杂的依存关系,常常互为因果,极大地增添了判断难度。

第二,前瞻性和当前效益不一致。“电力要先行”的理念强调电网规划与建设要体现一定的前瞻性,这是由电网规划与建设的周期较长决定的。同时,综合计划的投资成效往往需要通过一些经济性指标来衡量,对电网企业而言,前瞻性的投资往往无法取得理想的当前效益。

第三,预测与实际情况偏差较大。综合计划的重要基础是“预测”,下一年度的相关安排受上年度和本年度的影响较大。例如,2013年浙江全省出现持续多日异常高温,最高用电负荷、售电量等连创新高,这难免会影响相关人员对2014年的预测结果,事实证明2014年只是一个非常普通的年份。

2 综合计划投入总盘确定方法

2.1 综合计划投入总盘确定思路

浙江公司将确定综合计划投入总盘的过程分为如下四步:第一,从影响综合计划的众多因素中,通过相关性分析和深入辨析,确定关键的少数影响因素(符合80/20原则);第二,运用灰色理论针对筛选出来的关键的少数影响因素,预测其下一年度最有可能出现的结果;第三,根据相关专家意见,运用层次分析法确定关键影响因素对综合计划投入总盘的影响权重;第四,根据灰色理论的相关计算公式确定综合计划投入总盘的规模。

2.2 选择关键影响因素

浙江公司首先从三个方面判断影响综合计划投入的潜在因素:

(1)经济发展类因素:包括地区GDP、全社会用电量、全社会用电最高负荷等3个因素。其中,地区GDP是反映地方经济发展趋势的重要指标,全社会用电量、全社会用电最高负荷反映的是区域电力需求的变动趋势,这些都是电力企业进行投入决策的重要影响因素。

(2)公司经营类因素:包括售电量、营业收入、资产总额、利润总额等4个因素。其中,售电量和上述“全社会用电量”关系密切,反映电力需求的变动趋势;营业收入、资产总额、利润总额则是反映公司现状投资能力的重要指标。

(3)投资绩效类因素:包括净资产收益率、单位电网投资售电增量、单位电网投资负荷增量等3个因素。这些衡量公司投入产出效益的重要指标,在筛选影响因素时理应纳入,毕竟电网企业也要考虑投资收益。

通过对综合计划管理开展以来的相关历史数据进行相关性分析,直接去除相关性相对较低的因素之后得到五个候选因素:营业收入、地区GDP、利润总额、售电量和用电最高负荷。经过相关专家进一步的深入分析,售电量与营业收入具有较高的相关性,一定程度上可以相互代替,且营业收入易受电价因素影响,故最终保留售电量这一更加客观可靠的影响因素。

浙江公司最终确定的影响综合计划投入的关键因素为四个,即地区GDP、用电最高负荷、售电量和利润总额。这四个关键因素实际上从满足社会经济发展、保障电网坚强、展现公司经营成果和经营绩效等四个不同的侧面,共同制约综合计划的投入规模。

2.3 运用灰色理论进行预测

综合计划投入总盘确定从本质上讲属于预测,因此选择何种预测方法非常重要。常用的预测方法主要包括定性预测方法(市场调查预测法、专家预测法、主观概率法、预兆预测法等)、时间序列平滑预测法(指数平滑法、差分指数平滑法、自适应过滤法等)、回归模型(一元线性回归模型、多元线性回归模型、非线性回归模型等)、趋势外推预测法(指数曲线法、修正指数曲线法、生长曲线法、包络曲线法等)、马尔科夫预测法以及灰色预测。其中,灰色预测由华中理工大学邓聚龙教授提出后,在社会、经济、科学技术等诸多领域得到了广泛应用,现已成为相关领域进行预测、决策、评估、规划控制、系统分析与建模的重要方法之一[1]。灰色预测具有“建模信息少,运算方便,建模精度高”等优点,与浙江公司综合计划管理开展时间不长,目前积累的数据样本总量较小,部分早期数据可追溯性不强等现状高度契合,因此,浙江公司将其定为预测关键影响因素变化的首选方法。

接着借助MATLAB工具,按照灰色预测的算法步骤,编写相应的程序代码,运行程序便可得到地区GDP、全社会用电最高负荷、售电量、利润总额等关键影响因素未来的趋势值测算值。

2.4 确定关键影响因素的影响程度

为了确定四个关键影响因素对综合计划投入总盘的影响程度,浙江公司借助层次分析法,综合定性分析和定量分析,将测算因素的定性排序(根据专家经验,将四个关键影响因素的重要性进行排序)转化为决策系数,再根据决策系数确定各因素变化对总盘投入的影响程度。

主要步骤如下:(1)构造判断矩阵,根据“九标度法”确定各影响因素的重要性,并进行一致性检验[2];(2)计算决策系数,找出判断矩阵的最大特征值对应的特征向量,并进行归一化处理[3];(3)计算影响系数:由上述决策系数,计算各因素对综合计划投入影响程度的大小。

2.5 预测综合计划投入规模

根据测算模型,按照以下公式可以得到综合计划投入年度预测结果:

上述公式中,Z表示计划年度的综合计划投入测算值; 为第i个关键影响因素的影响系数(影响程度大小),即因素i单位变化所对应的综合计划投入的变化量; 为第j+1年(计划年度)因素i的趋势值; 为第j年因素i的实际值。

2.6 2016年综合计划投入总盘预测

根据前述方法,浙江公司利用2010-2015年总盘投入相关影响因素历史数据(见表1),测算2016年综合计划投入总盘。

说明:由于售电量、利润数据涉密,此处作了适当的技术处理。

根据灰色预测GM(1,1)模型,借助MATLAB程序,2016年浙江地区GDP的预测值为46566亿元,全社会用电最高负荷预测值为6617万千瓦,售电量预测值为2004亿千瓦时,利润总额预测值为38.2亿。同时推算出关键影响因素的影响系数分别为:地区GDP为0.053,全社会用电最高负荷为0.39,售电量为0.37,利润总额为5.28。根据总盘投入测算公式,推知浙江公司2016年投入总盘测算值为328亿元。

3 综合计划专项投入确定方法

3.1综合计划专项投入确定思路

综合计划专项投入涉及主网、配网、大修、营销等11个专项。从历史数据看,主网、配网、大修投入比较稳定,其总和占投入总盘的比重70%以上;而小型基建、资产零购等专项受上级公司政策影响较大,虽然投入占比较小,但数据波动较大,无明显规律;营销专项更与上级公司的年度重点工作紧密相关。

基于以上专项特点,浙江公司按照“全面兼顾、重点突出”的原则将其分成如下三类。第一类专项,即主网、配网和大修专项,因其所占比重大,参考前述投入总盘分析方法进行重点研究。第二类专项,包括技改、研发、小型基建、资产零购、信息化等五个专项,因其总体所占比重不大,采用加权移动平均等预测方法,建立简单实用模型进行分析预测(教育培训专项投入上级公司已有明确的政策规定,此处不涉及)。第三类专项就是营销专项,根据营销工作的特点,结合营销部门的常规需求和年度重点考虑。

3.2综合计划专项投入预测方法和结果

对于第一类专项投入的研究方法与投入总盘完全一样,差异只是关键影响因素的选择。其中主网专项的关键影响因素与投入总盘完全一致,配网专项的关键影响因素为地区GDP、资产总额、全社会用电最高负荷和售电量,大修专项的关键影响因素为资产总额、售电量和利润总额。

对于第二类专项投入,技改投入的关键影响因素归纳为资产总额和售电量,通过分析技改投入与资产总额、售电量占比的历史数据,对较近的年份赋予较大的权重,较远的年份赋予较少的权重,运用加权移动平均法,对未来技改投入进行分析预测;研发投入的关键影响因为确定为营业收入和利润总额,分析方法参照技改投入;小型基建将售电量增量作为预算基数,借鉴前述技改投入的研究思路进行分析预测;资产零购将浙江公司2013年之后的售电量和利润总额作为预算基数,运用加权移动平均法的思路进行分析预测;对信息化投入的预测分析过程则参照研发投入。

对于营销专项,浙江公司将营销投入需求划分为常规需求和年度重点需求。常规需求主要包括电表周期更换、智能用电建设(含电动汽车)、供电服务等三部分,年度重点需求则根据上级公司确定的工作重点进行统筹。例如,2016年年度重点包含用电信息采集系统建设、智能电表推广应用、省级计量中心建设等。

根据以上专项投入分析思路,浙江公司2016年专项投入预测结果见表2。

4 结语

本文在分析综合计划管理现状及原因的基础上,提出了主要基于灰色理论和层次分析法进行综合计划投入总盘及专项投入测算的新方法,并介绍了浙江公司进行实际推演预测的过程和结果,为解决“确定投入总盘、协调与平衡各专项投入”这一综合计划管理工作的难题提供了更为严谨的科学思路。相关研究成果对于电网企业提高投资效率,实现电网企业综合计划管理的科学化、精益化具有较强的现实意义。同时,也应该清楚地看到,综合计划管理是一项长期而艰巨的工作,需要更多的单位和人员进行探索性实践,提供更多、更好的方法进行交流和共享。

参考文献:

[1]刘思峰,党耀国,方志耕 等.灰色系统理论及其应用[M].北京:科学出版社,2010.

[2]胡柏初,胡刚,胡朝华,青松,李明伟,彭超.基于灰色预测的电网基建投资测算模型[J]. 电子科技大学学报,2013,42(6):890-893.

[3]谢传胜,董达鹏,段凯彦 等.基于层次分析法—距离协调度的低碳电源电网规划调度评价[J].电网技术,2012,36(11):1-6.

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